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基于多Agent的智能网络教学系统模型研究

作　者: 张婧
导　师: 杜江洪
学　校: 华东交通大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 多Agent 智能网络教学 JADE J2EE
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 205次
引　用: 2次
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内容摘要

随着Internet的发展,网络教学得到了越来越广泛的应用,人们可以不受时间和空间的限制自主地参加网上学习。这种学习方式能够激发学习者的学习兴趣,从而达到让学习者主动构建知识的目的,实现自己获取知识、甚至创新知识的理想目标。因此,网络教学系统也成为了国内外教育技术领域的研究热点。但是目前的网络教学系统还存在着缺乏先进的学习理论的指导、系统设计缺乏智能性等缺点。论文针对现有网络教学系统存在的不足,引用Agent技术,设计了一个基于多Agent的网络教学系统模型。该模型分三个模块,各个模块由多个Agent组成。在论文中分别对这些模块的结构和功能进行了分析。模型的设计思想即发挥了教师的主导作用,又充分体现了学生的主体作用。系统的智能化设计方面,在知识表示方法上,为了对学科内容提供全局的认识,采用树结构来组织课程内容知识点,通过对知识点属性赋值建立知识点之间的语义联系,为有效控制教学序列提供依据。提出了基于错误诊断的强化学习策略,通过分析测试答案找出学生的知识缺陷,结合知识表示模型,推导出学生需要加强的合理学习路径,达到能对学生进行有针对性的强化教学的目的。提出了能够根据学生的认知水平自适应的进行组卷的智能组卷算法。针对现有学生模型的不足,构造了一个基于认知理论的学生模型,提出了评估认知水平、记录学习进度、估算学习偏好的方法。通过对多Agent和J2EE技术的深入学习和研究,提出了集成JADE和J2EE来实现智能网络教学模型的思想。该系统模型在一定程度上实现了智能化、个性化教学,可以为学习者提供更方便和更高效的网络学习环境。最后以《Java程序设计》课程为例给出了该系统的实验结果,验证了该系统的有效性和实用性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-15
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 AGENT 在网络教育领域的研究现状  10-13
    1.2.1 国内研究状况  10
    1.2.2 国外研究状况  10-13
  1.3 论文的主要内容及组织结构  13-15
    1.3.1 论文的主要内容  13-14
    1.3.2 论文的组织结构  14-15
第二章相关理论和技术  15-25
  2.1 建构主义的学习理论和教学理论  15-16
    2.1.1 建构主义的基本观点  15
    2.1.2 建构主义的学习理论  15-16
    2.1.3 建构主义的教学理论  16
  2.2 AGENT 技术  16-21
    2.2.1 Agent 的定义与特性  17-18
    2.2.2 Agent 的基本结构  18-19
    2.2.3 多Agent 系统（MAS）  19-21
  2.3 J2EE 技术  21-25
    2.3.1 J2EE 技术概述  21-22
    2.3.2 J2EE 的多层模型  22
    2.3.3 J2EE 的核心技术  22-25
第三章基于多AGENT 的智能网络教学系统模型设计  25-35
  3.1 网络教学系统模型设计分析  25-26
    3.1.1 Agent 技术的引入  25
    3.1.2 网络教学系统的用户需求  25-26
  3.2 网络教学系统模型设计  26-29
    3.2.1 网络教学系统模型总体结构  26-27
    3.2.2 系统工作流程  27-29
  3.3 网络教学系统各模块详细设计  29-34
    3.3.1 用户接口模块  29-31
    3.3.2 学生模型模块  31-32
    3.3.3 教学模型  32-34
  3.4 小结  34-35
第四章系统智能化策略研究  35-52
  4.1 系统的知识表示  35-37
    4.1.1 知识点的表示  35
    4.1.2 知识点关系的划分  35-36
    4.1.3 构建知识表示模型  36-37
  4.2 个性化教学策略  37-38
  4.3 基于错误诊断的强化学习  38-40
  4.4 智能组卷设计  40-43
    4.4.1 组卷原理分析  41
    4.4.2 组卷算法  41-43
  4.5 学生模型的设计  43-52
    4.5.1 认知水平Agent  43-49
    4.5.2 学习进度Agent  49-50
    4.5.3 学习偏好Agent  50-52
第五章系统的实现  52-78
  5.1 AGENT 开发平台(JADE)  52-56
    5.1.1 JADE 基本概念  52-53
    5.1.2 JADE 中的主要机制  53-56
  5.2 数据库设计  56-60
    5.2.1 数据库访问技术  56-58
    5.2.2 数据库中表的设计  58-60
  5.3 系统的具体实现  60-73
    5.3.1 系统开发环境  60-61
    5.3.2 主要Agent 的实现  61-71
    5.3.3 Agent 的交互与协作  71-73
  5.4 系统的运行效果及分析  73-78
    5.4.1 系统的web 运行界面  73-76
    5.4.2 系统特点分析  76-78
第六章总结与展望  78-80
  6.1 总结  78-79
  6.2 展望  79-80
致谢  80-81
参考文献  81-84
附录源代码  84-92
个人简历在读期间发表的学术论文  92

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